Zeptali jsme se vědců: Zívají i zvířata. Jenže jaký biologický význam to má?

Význam zívání se snaží vysvětlit dvě soupeřící fyziologické teorie. Podle první jde o způsob, jak zvýšit okysličení krve a mozkových struktur. Druhá tvrdí, že zívání slouží k rychlému ochlazení krve a brání přehřátí mozku. Nakažlivost zívání také ukazuje na psychosociální úlohu ve smečce nebo společnosti, ale to je zřejmě až druhotná funkce.

Podle posledních prací (například Corey a kol. 2011) převládá názor, že zívání je reflex určený k lepšímu ochlazování mozku. Chladný mozek lépe pracuje i usíná. Ovce a jiní hojně ochlupení savci ochlazují mozek krví z nosu, která jako tepelný výměník ochlazuje krev proudící do mozku. Papoušci, což jsou ptáci s relativně velkým mozkem, v jednom pokusu častěji zívali, když byl vzduch chladnější, a mohl jim tedy ochladit mozek.

V jiném experimentu měřili vědci teplotu mozku laboratorních potkanů pomocí voperovaných čidel. Když se začala mozková kůra přehřívat o několik desetin °C, začali potkani zhruba do tří minut zívat, což vedlo k okamžitému výraznému poklesu teploty v kůře. Někdy se zvířata při zívání protáhla, někdy jenom zívala. Všechny akce každopádně snížily teplotu mozku k normě.

U člověka vzroste během zívání a těsně po něm tepová frekvence a krátce i objem vdechovaného vzduchu, který však rychle poklesne až pod střední hodnotu. Tento následný pokles dechu také hovoří proti teorii okysličení.

Proč zívá plod ve vodním prostředí dělohy, to nevíme. Dovolte mi ale vyslovit hypotézu. Zívání je pozorováno v období, kdy se velkým tempem vyvíjí nervová soustava. Tento proces vyžaduje mnoho chemické energie, která se do značné míry mění na teplo. Teplota mozku se tak může o zvýšit o několik desetin stupně. Přehřátí může vyvolat zívací reflex, který tak dokazuje, že patří k prvním projevům vrozené výbavy pro ochranu mozkové tkáně.

Zívání obecně považujeme za přípravu ke spánku. Je ovšem také jedním z prvních příznaků mořské nemoci nebo jiných kinetóz (nevolností z pohybu). Zíváme ale i ráno, což může být projevem přípravy mozku před různými akcemi a zachování si „chladné hlavy“.

Je znám případ dvou žen, které neustále zívaly, přičemž ale netrpěly chorobnou spavostí (narkolepsií). Zato však trpěly poruchami termoregulace, měly pocity přehřívání a často je trápila lehce zvýšená teplota těla. Po umělém ochlazení zívat přestaly. Mozek se „přehřívá“ také u depresivních pacientů, kteří častěji zívají, a antidepresiva (zvláště ze skupiny zvané SSRI, po nichž se v mozku zvyšuje serotonin a klesá dopamin) jejich zívání potlačují. Naproti tomu je zívání zřídkavé u chorobné aktivity (manie, manická fáze), jež bývá často provázena vzrušeným dýcháním.

Odborníci se také pokoušejí zjistit, které mozkové receptory se při zívání uplatňují. Mimo receptory pro acetylcholin jde o dva typy receptorů pro dopamin, známý nervový přenašeč příjemných pocitů a odměny. Aktivace receptorů podtypu D3 u potkanů zívání zvyšuje, inhibice zívání snižuje. Ale D2 receptory reagují opačně – je to tedy poměrně komplikovaný systém a různé části mozku se mohou na zívání podílet odlišně (viz studie Collins a kol. 2007).

Dříve preferovaná hypotéza rychlého zvýšení kyslíkového zásobení mozku při zívnutí nebyla potvrzena v přímých pokusech. Četnost zívání se totiž příliš neměnila u osob dýchajících buď vzduch obohacený oxidem uhličitým, nebo čistý kyslík (Provine a kol. 1987). Hypotéza o okysličení mozku má přesto nepřímou podporu v některých jiných pozorováních.

Je známo, že nedokrevnost mozkového kmene při mozkové ischemii (nedostatku okysličené krve) zívání zvyšuje. To lze vysvětlovat jako vliv na životně důležité reflexy v takzvané retikulární formaci mozkového kmene. Pozorný lékař tak může zabránit nečekané mozkové mrtvici v této oblasti nebo zde odhalit nádor, pokud u častého zívání včas pojme podezření na nedokrevnost a provede další vyšetření. Nedávno byl popsán případ 19leté dívky s nutkavým zíváním, u níž byl nalezen mozkový tumor utlačující oblast mezi zadním a středním mozkem, kde jsou centra bdělosti.

Jak dobře víme, je zívání nakažlivé u člověka, primátů a zřejmě i u psů. Psychologicky vzato je projevem vcítění neboli empatie, která nám při dnešním uspěchaném způsobu života pohříchu často chybí. Při zívání, ale i při pořádném protažení jsou v mozku aktivována citová centra – například amygdala, locus coeruleus (oblast pro příjemné pocity a stav bdělosti) či nucleus paraventicularis (jádro v mezimozku, kde se tvoří hormon příjemných dotyků oxytocin).

Vědci zjistili, že 50 % lidí – včetně nevidomých – zívá do 5 minut poté, co vidí zívání nebo slyší jeho zvuky, případně poté, co se o zívání mluví. Tím se jaksi mentálně přizpůsobujeme, připojujeme se k převládajícímu psychickému stavu skupiny lidí, v případě opic tlupy nebo v případě psů smečky, ve které jedinec žije.

Nakažlivost zívání nám pomohou pochopit na neurofyziologické úrovni takzvané zrcadlové buňky. Tyto neurony v druhotné motorické kůře předního mozku registrují pohyby a zvuky z okolí a jsou připraveny je napodobovat (viz Rizzolatti a Fogassi 2014). S jejich pomocí se některé činnosti učíme pouhým pozorováním, odkoukáním. Připomeňme, že zrcadlové buňky byly objeveny před 20 lety u opic a jsou základem jejich i naší velké schopnosti napodobovat činnost jiných osob, prostě se „opičit“.

Tyto zrcadlové neurony mohou dát signál ke spuštění zívání – zvlášť pokud bychom už měli trochu přehřátý mozek, řekněme po těžké šachové partii nebo písemce. Dokonce je zívání i signálem k milostným hrám, především když je provázeno ladným protažením. Může znamenat, že se náš partner zrovna trošku nudí a vyzývá nás mimoděk ke změně činnosti.

Jak uvádějí indičtí vědci S. Gupta a S. Mittal v loňském přehledném článku, studium zívání je fascinující činnost. Velké rozšíření tohoto fenoménu přes většinu tříd obratlovců až po vyvíjející se lidský plod totiž naznačuje, že zdaleka nejde jen o projev nudy a ospalosti, jak je zívání často neoprávněně chápáno. Daleko spíš se jedná o jev základního fyziologického významu, který si zasluhuje další pečlivý výzkum.